音乐声学与心理声学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民邮电出版社

作者:霍华德

出品人:

页数:371

译者:陈小平

出版时间:2010-1

价格:75.00元

装帧:平装

isbn号码:9787115216779

丛书系列:音频技术与录音艺术译丛

图书标签:

• 音乐
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图书简介：声场重建与听觉感知——面向复杂环境的声学建模与人类反应研究 作者： [此处留空，或填写真实作者姓名] 出版社： [此处留空，或填写真实出版社名称] 出版日期： [此处留空，或填写真实出版日期] --- 概述：突破传统声学边界，聚焦真实世界中的听觉体验 本书《声场重建与听觉感知——面向复杂环境的声学建模与人类反应研究》旨在深入探索声音在真实、非理想化环境中的传播规律，并系统解析人类如何感知、解释和应对这些复杂的声场信息。区别于仅关注理想化室内声学或基础物理特性的传统著作，本书立足于当前声学研究的前沿挑战，特别是多路径、高混响、动态变化的声学场景，以及这些场景如何直接影响人类的认知、注意力、情绪乃至生理反应。 全书结构严谨，理论与实践并重，旨在为声学工程师、信号处理专家、人机交互设计师以及听觉科学研究人员提供一套整合了物理声学、数字信号处理和认知心理学视角的综合性框架。我们摒视将“听觉”简化为纯粹的频率-强度分析，转而将听觉视为一种主动的、上下文依赖的感知过程。 --- 第一部分：复杂声场的高精度建模与重构 本部分聚焦于如何精确地捕捉、描述和重建一个真实的声场。现代城市、开放空间、交通枢纽以及沉浸式娱乐系统中的声音环境，其特点是高度的动态性和空间弥散性。 第一章：弥散声场与时空脉冲响应的表征 本章首先回顾了传统的房间脉冲响应（RIR）概念，随后引入了弥散声场（Diffuse Field）和声学全息（Acoustic Holography）理论在复杂环境中的应用局限性。重点讨论了如何利用高阶麦克风阵列（Higher-Order Microphone Arrays, HOMA）捕获声场的空间信息。内容涵盖： 1. 波场合成（Wave Field Synthesis, WFS）与声学光束成形（Acoustic Beamforming）在非均匀激励源下的性能优化。 2. 分布式传感网络（Distributed Sensing Networks）中的时间同步与数据融合技术，以构建高分辨率的时空声场图。 3. 非线性声学效应（如高声压下的散射与吸收）对声场重构精度的影响分析。 第二章：基于深度学习的声场反演与去混响 传统逆向声学方法在处理高混响和遮挡环境时计算复杂度高、鲁棒性差。本章引入先进的深度学习模型来解决声场反演问题： 1. 卷积循环网络（CRNN）在提取时间-空间特征方面的优势，用于从稀疏或噪声污染的测量数据中反演出源信号和环境传递函数。 2. 生成对抗网络（GAN）在盲去混响（Blind Dereverberation）和声源分离（Source Separation）中的应用，重点关注多重反射路径的有效解耦。 3. 可微分声学（Differentiable Acoustics）框架的构建，允许在计算图中嵌入物理约束，提高模型对未知环境参数的敏感性。 第三章：动态声源的跟踪与预测 真实环境中的声音源往往是运动的（如汽车、行人、机器人）。本章探讨了如何实时跟踪和预测这些动态声源的行为。 1. 卡尔曼滤波（Kalman Filtering）及其扩展形式（如粒子滤波）在运动声源定位中的改进算法。 2. 多目标跟踪（Multi-Target Tracking, MTT）算法在密集声源场景下的数据关联挑战，特别是当声源间发生瞬时遮挡或信号重叠时。 3. 基于模型预测控制（MPC）的声源运动轨迹预测，为下游的听觉注意力分配提供前瞻性信息。 --- 第二部分：人类听觉系统的感知机制与认知加工 本部分将视角从物理世界转向人脑。复杂声场的质量如何被人类大脑解码，以及这种解码过程如何影响行为和体验，是本部分的核心议题。 第四章：空间听觉线索的解析与整合 人类通过多种听觉线索（如双耳时间差ITD、双耳强度差ILD、频谱滤波等）构建三维声像。在复杂声场中，这些线索往往相互矛盾或被严重衰减。 1. 混响对空间线索的干扰模型： 探讨早期反射（Early Reflections）和残响（Reverberation Tail）如何分别作用于定位判断和空间感形成。 2. 认知遮蔽（Cognitive Masking）与线索权重分配： 研究在噪声背景下，大脑如何动态调整对ITD/ILD的依赖程度。 3. 内耳前庭系统与听觉系统的跨模态整合： 分析头部运动信息如何辅助大脑在低信噪比环境中维持稳定的声像定位。 第五章：时间结构与听觉场景分析（Auditory Scene Analysis, ASA） 人脑擅长将混合的声波流分离成独立的“对象”或“事件”。本章聚焦于这一核心的感知过程。 1. 分组原则在复杂环境中的适应性： 讨论同步性、连续性、趋同性等ASA原则如何应对高度混响和多源叠加的信号。 2. 听觉目标追踪与分离（Auditory Target Tracking and Separation）： 阐述语音增强和音乐分离技术在模拟人脑分离机制方面的最新进展，尤其是在开放式和非规范化对话环境中的表现。 3. 语境依赖的感知偏差： 分析预设知识（如声音的预期来源、场景的类型）如何影响大脑对不完整或模糊声学信息的填充和解释。 第六章：听觉体验的情感、生理与行为反馈 声音环境不仅是信息载体，也是情感激发源。本章探讨声学刺激如何引发可测量的生理和心理反应。 1. 声学舒适度（Acoustic Comfort）的量化指标： 超越传统的噪声评价指标（如$ ext{dBA}$），引入基于感知特征（如声音的“锐利度”、“温暖度”或“空间开阔度”）的主观评价模型。 2. 声音压力与压力反应： 研究长期暴露于特定声学特征（如重复的、不可预测的瞬态噪声）对心率变异性（HRV）和皮质醇水平的影响。 3. 听觉注意力与任务表现： 实验性研究复杂声场（例如，包含干扰语音或环境音）对认知负荷、反应时间以及决策质量的影响。 --- 结论与展望：面向智能环境的声学交互设计 本书最后总结了声场建模与人类感知研究的交汇点，并展望了未来的研究方向。我们强调，未来的声学设计必须是“以人为中心”的，要求声学工程师不仅要理解声波的物理传播，更要深刻洞察听觉系统的局限与潜力。 核心展望包括： 1. 自适应声景： 开发能够实时感知用户认知状态（通过生理信号或行为数据）并主动调整声场特性的智能系统。 2. 神经声学接口： 利用脑电图（EEG）等技术直接解码听觉意图，实现更自然的听觉交互。 3. 虚拟/增强现实中的声场保真度提升： 解决在沉浸式环境中，如何用计算声学手段弥补硬件限制，以达到与真实世界无异的感知保真度。 本书为追求声学科学深度和应用广度的读者，提供了一张通往未来智能听觉世界的路线图。

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这本书的深度和广度实在令人惊叹，它远超出了我对一本声学入门书籍的预期。我尤其欣赏作者在处理“心理声学”部分时所展现出的细腻洞察力。例如，关于声音的感知和主观体验那一章节，书中详细探讨了“响度”和“音高”是如何与物理声波的强度和频率产生非线性映射关系的。它不像某些教材那样，只是简单罗列公式，而是深入分析了人类听觉系统的进化优势。书中对“掩蔽效应”的讨论尤为精彩，它解释了为什么在复杂的乐队合奏中，某些乐器的声音依然能够清晰地被我们分辨出来，即使它们的频率可能存在重叠。这种对听觉错觉的剖析，极大地丰富了我对音乐欣赏的层次。此外，作者还涉及了音乐空间感，即我们如何通过双耳的时间差和强度差来定位声源——这部分内容让我对录音棚中立体声混音的奥秘有了豁然开朗的感觉。这本书不仅仅是告诉你声音是什么，更重要的是告诉你我们**如何**感知声音，这种对主观体验的关注，使得整本书的阅读体验充满了发现的乐趣，仿佛是为我的耳朵进行了一次全面的“系统升级”。

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拿到这本名为《音乐声学与心理声学》的书后，我原以为会是一本晦涩难懂的学术专著，没想到它以一种非常平易近人的方式，将复杂的声学原理和我们日常听到的音乐体验巧妙地结合在一起。作者在开篇就着重阐述了声音是如何产生的物理机制，例如振动、波的传播等等，这些内容对于我这样一个对物理学只有基础了解的读者来说，理解起来并不吃力。他并没有停留在纯粹的物理公式上，而是立刻将其与乐器发声的特点联系起来，比如弦乐器和管乐器的泛音结构差异是如何造成音色的不同。特别是书中关于傅里叶分析的讲解，虽然理论性较强，但作者通过生动的类比，比如将一个复杂的音色比喻成不同频率的“声音的积木”，让我对频谱分析有了直观的认识。这本书的厉害之处在于，它没有让技术细节淹没音乐的本质。我记得有一章专门讨论了人耳对不同频率的敏感度差异，这直接解释了为什么老式的调音设备需要根据人耳的非线性特性进行调整，这让我对自己平时听音乐时那种“感觉好像少了点什么”的体验找到了科学的依据。总的来说，它成功地架起了一座连接物理世界和听觉感知的桥梁，内容充实且逻辑清晰，读起来非常过瘾，简直是音乐爱好者和专业人士的必备工具书。

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我花了很长时间才消化完这本书中关于“室内声学”的那几部分内容，但收获颇丰。它不仅仅是关于房间的反射和吸收系数，而是深入到了音乐厅设计的哲学层面。作者用大量的实例展示了不同几何形状和材料选择对音乐现场听感产生的决定性影响。书中对比了典型的音乐厅和录音棚的设计思路，强调了混响时间对不同音乐风格（如巴洛克音乐与浪漫主义交响乐）的重要性，这一点在其他泛泛而谈的书籍中是很少能见到的。更具操作性的是，书中对“声场均匀性”的分析，它揭示了为什么在音乐厅的某些“最佳座位”之外，听感会迅速下降。这让我意识到，欣赏音乐不仅仅是听演奏者，更是在与建筑师和声学顾问共同完成一个听觉体验。阅读这些章节时，我常常会联想到自己去过的那些著名音乐厅的实际感受，那些曾经模糊不清的体验，现在都有了明确的物理学解释。这本书的严谨性体现在它不放过任何一个影响最终听感的细节，从低频驻波的控制到高频的散射设计，都做了详尽的论述，对于想要深入理解音乐环境的人来说，是不可多得的宝藏。

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这本书最让我感到耳目一新的是它对“音乐性”与“客观声学测量”之间关系的哲学探讨。在诸多章节的结尾，作者总是会回归到音乐本身的情感冲击力，探讨那些无法被完全量化的因素，比如“音色美感”的文化差异性。例如，书中对比了不同文化背景下对“适度混响”的偏好，指出声学参数的“最优解”在不同语境下是动态变化的。这种超越纯粹科学数据的思辨，让这本书不再是一本单纯的工具书，而更像是一本关于“听觉美学”的导论。它提醒我们，无论声学测量多么精确，最终的评判者永远是听者的情感共鸣。我对书中提到的一些实验案例印象深刻，它们通过微妙地改变某个声学参数（比如基频与泛音的比例），然后收集听众的反馈，从而揭示了人类审美中那些潜意识的偏好。这本书的格局很高，它不仅教会了我们如何去“测量”声音，更引导我们去“理解”声音的意义。读完后，我发现自己看音乐会的眼神都变了，充满了对背后声学设计的敬意与好奇。

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坦白说，我对本书中关于“数字信号处理在音乐声学中的应用”这一块的内容是抱着略微怀疑的态度开始阅读的，因为我担心这会使原本优美的声学原理变得冰冷和机械化。然而，作者的叙述方式彻底打消了我的顾虑。他没有陷入枯燥的算法细节，而是重点讨论了数字处理如何**增强或模拟**自然声学现象。例如，书中对房间脉冲响应（RIR）的介绍，让我明白了现代混响效果器是如何通过捕捉真实声场的特征数据，然后将其应用到任何录音中的。这部分内容将声学理论与现代音乐制作技术紧密结合了起来。作者还用心地解释了采样率和量化误差如何影响我们对音乐细节的感知，这对于那些痴迷于高保真音响系统的听众来说，提供了非常扎实的理论基础去判断厂商的宣传是否属实。这本书成功地平衡了古典声学与现代技术的边界，它并没有贬低模拟时代的辉煌，而是展示了数字技术如何以更精确、更灵活的方式服务于声音的艺术表达。这部分内容让这本书的适用范围大大拓宽，从理论研究者到音响发烧友，都能从中找到共鸣。

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昨天刚看完，非常值得一读。对从事任何声音有关职业的人都有很大的帮助。

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昨天刚看完，非常值得一读。对从事任何声音有关职业的人都有很大的帮助。

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确实很经典实用

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实用性较强，表达角度选取很好，对声学理论的阐述分寸感很好，毫不枯燥。

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非常值得一读